第五节 倾斜长壁采煤工艺特点
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四个采煤方法的总结1 倾斜长壁采煤法基本特点倾斜长壁采煤法——回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜(仰斜或俯斜)方向推进采煤。
①回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜(仰斜或俯斜)推进采煤。
与走向长壁采煤法相比,采煤工作面布置及回采方向不同,取消了采(盘)区上(下)山巷道。
②多数矿井根据地质条件在某一个区域采用倾斜长壁采煤法,在另一个区域采用走向长壁采煤法,也有矿井在同一区域内采用倾斜长壁和走向长壁相结合的布置方式。
倾斜长壁采煤法适用条件①主要适用于倾角α<21°的煤层②采取一定技术措施,可适用于12 ~17︒的煤层。
③可据地质构造的特点,采面呈伪斜布置。
④不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采。
⑤据不同倾角,同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。
倾斜长壁采煤法的评价优点①巷道布置简单,巷道掘进及维护费低,投产快。
巷道掘进工程量少15%,相应工期短。
②运输系统简单,占用设备少,运输费用低。
运输设备及辅助人员可减少30%04~。
③回采巷道沿煤掘进,易固定方向,采面可等长布置,利于生产管理。
④通风系统简单,风路短,风流方向转折变化少,同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物减少约1/3。
缺点①长距离倾斜巷道,使掘进及辅运、行人困难;②当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求,基本都是按走向长壁工作面的回采条件设计和制造;③大巷装车点多,可设带区,共用一个煤仓。
如阳泉一矿:4个分带共用一煤仓;二道河子矿:5个分带共用一煤仓。
④有时候存在污风下行的问题,应注意监测。
2长壁放顶煤采煤法长壁放顶煤采煤法:开采缓斜厚煤层时,先采出煤层底部长壁工作面的煤,随即放采上部顶煤的采煤方法。
在缓斜厚煤层的底部(或煤层上部某一范围的底部)布置长壁工作面用常规方法进行采煤,随该工作面推进,利用矿山压力或人工破碎方法,将顶煤破碎,而后将顶煤放出,由采面运出。
放顶煤采煤工艺基本特点:①采面采煤:同综采、普采、炮采。
第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法倾斜分层采煤法的主特点是:下分层是在上分层垮落的岩石下近行,为保证下分层采煤工作面的安全,上分层必须铺设人工假顶或形成再生顶板。
回采顺序:下行式—先采顶分层,依次下行回采各分层,垮落法管理顶板,称倾斜分层下行垮落采煤法。
倾斜分层采煤法有两种回采方式:1、分层同采:2、分层分采:一、采区巷道布置特点1、阶段运输大巷 (1)和回风大巷 (2)均布置在距煤层15~20m的底板岩石中。
2、各分层采用集中上山、区段集中平巷的联合布置方式第二节采煤系统分析一、区段分层平巷的布置主要有三种基本布置形式:1、倾斜式:各分层平巷是按25-35度呈斜坡布置,其中又有内错式和外错式两种:(1)、内错式:(2)、外错式:2、水平式布置:3、垂直式布置:二、区段集中平巷的布置在区段的上下边界开掘的,可同时为几个分层服务的平巷叫做区段集中平巷。
设置区段集中平巷的优点:(1)可超前掘进及多头掘进分层平巷,利于区段接替;(2)可上下分层同采;(3)超前平巷维护时间短,费用低;(4)占用设备少、管理集中。
按其功能分为区段运输集中平巷和区段轨道(回风)集中平巷两种。
(一)区段集中平巷的布置方式1、一煤一岩集中平巷的布置方式区段轨道(回风)集中平巷布置在煤层中,运输集中平巷布置在底板岩石中的布置方式叫作一煤一岩集中平巷的布置方式。
2、“机轨合一”集中平巷的布置方式区段轨道(回风)集中平巷和区段运输集中平巷合并成一条巷道的布置方式叫做“机轨合一”集中平巷。
适用于煤质松软、底板岩层稳定、涌水量不大、采掘机械化水平高的情况。
(三)分层平巷与集中平巷间的联系方式1、石门联系:2、斜巷联系:3、立眼联系:下分层工作面必须在上分层采空区的顶板垮落基本稳定后才能超前掘进及回采。
三、无区段集中巷的布置(分层分采)即分层分采的巷道布置。
这时,不设集中平巷,下分层巷道是在上分层采完并待顶板垮落基本稳定后,在假顶或再生顶板下一次沿全长掘出下一分层的平巷。
第一章煤矿开采的基本概念一、学习目的与要求倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法是我国重要的采煤方法之一,通过学习,要求学生掌握该采煤法的概念、采煤工艺特点,能够根据具体条件熟练选择应用该采煤方法。
二、教学主要内容(1)倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法。
(2)区段巷道位置、布置方式的分析。
(3)采煤工艺的特点。
三、教学重点、难点(一)重点(1)采煤法的巷道布置与生产系统(2)回采工艺特点(3)回采工艺特点(二)难点(1)采煤系统分析四、教学方法1.教学方法:板书有效与多媒体教学相结合。
2.实验室参观教学模型。
3.课堂互动。
五、课程详细内容与知识点5.1示例1.采区巷道布置分层同采时巷道布置(图5-1)。
分层分采时巷道布置(图5-10)。
图5-1 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法分层同采采区巷道布置2.巷道掘进布置顺序→→→→→→→→→14109871513264531同时开掘19、16、17、18。
(见图5-1) 3.生产系统运煤、运料、排矸、通风系统(图5-1)。
4.采掘接替5.2采煤系统分析1.区段分层平巷的布置倾斜式 内错(向工作面错) a<15°~20°外错(向区段煤柱错)较少用水平式:a>20°~25° 垂直式:a<10°图5-3 分层平巷布置2.布置方式 (1)布置方式a.一煤一岩式——留煤柱,维护时间长,困难。
b.机轨合一:优点:省一条区段集中巷和一些联络巷,维护量少,运输设备安装方便。
缺点:断面较大,速度较慢,没有煤巷定向。
较好。
尤其综采应用较多,挂中线定向掘进,上下允许有起伏。
(2)位置(3)分层平巷与集中平巷的联系方式:石门,斜巷和立眼。
A、平斜组合式B、两平—斜式C、两斜—平式D、一平一斜式(4)分层同采的合理错距超前掘进和回采的前提——基本稳定。
滞后时间〉3-4个月,错距现场确定。
图5-4 “机轨合一”区段集中平巷3.无区段平巷的布置优点:系统简单,类似单一走向长壁,工程量少,掘进速度快,上下分层间隔时间长,利于形成再生顶板缺点:不能分层同采,只能两翼接替式跳采,巷道维护时间长,目前,综采多数部分采用这种形式,克服了上述缺点,尽量采用。